[发明专利]一种正极材料及其制备方法在审

专利信息
申请号: 201510676920.X 申请日: 2015-10-20
公开(公告)号: CN105185969A 公开(公告)日: 2015-12-23
发明(设计)人: 李朝晖;孙凯玲;雷钢铁;肖启振 申请(专利权)人: 湘潭大学
主分类号: H01M4/36 分类号: H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M4/131;H01M4/1391;H01M10/0525
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 411105 湖*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 一种 正极 材料 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种正极材料,包括富锂锰基固溶体和包覆所述富锂锰基固溶体的杂化层,其特征在于,所述杂化层为V2O5和C杂化层,所述富锂锰基固溶体的化学组成为式I所示:

xLi2MnO3·yLiMO2式I;

其中,M为过渡族金属元素中的一种或几种,0<x<1,x+y=1。

2.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述V2O5的质量分数为富锂锰基固溶体的5%~15%,所述C的质量分数为富锂锰基固溶体的2%~5%。

3.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述M为Mn、Co、Ni、Fe和Cr中的一种或几种,0.3≤x≤0.6。

4.一种权利要求1~3任意一项所述的正极材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)将有机碳源和偏钒酸铵溶解于溶剂中,得到混合溶液;

(2)将富锂锰基固溶体分散在所述步骤(1)得到的混合溶液中,形成悬浊液;

(3)除去所述步骤(2)得到的悬浊液中的溶剂,得到的固形物干燥,得到正极材料前驱体;

(4)对步骤(3)得到的正极材料前驱体进行热处理,得到正极材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述有机碳源为葡萄糖、果糖、蔗糖、聚乙二醇和环糊精中的一种或多种。

6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述悬浊液中富锂锰基固溶体的质量分数为10%~40%。

7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中除去所述步骤(2)得到的悬浮液中的溶剂具体为:

将所述步骤(2)得到的悬浊液加热,除去其中的溶剂;

所述加热方式为水浴加热和油浴加热中的一种;

所述加热温度为50~120℃。

8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述干燥温度为80~150℃,干燥时间为8~12h。

9.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述热处理在惰性气氛中进行,热处理方式为煅烧后随炉自然冷却。

10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述惰性气体为氮气和氩气中的一种,所述煅烧温度为350~550℃,煅烧时间为5~8h。

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